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腸胃 及 頭部 的 位置 即可 , 但是 海豚 則 完全 依靠 背部 活動 , 所以 從 剖出 的 海豚 骨架 可以 完全 看出 其中 的 差異 。 海豚 脊柱 的 每 一 節 脊椎骨 上 都 有 一 個 巨大 的 倒置 T型 骨 , 在 它 底 邊 , 海豚 有 數 條 從頭到尾 的 長條 蛇形 肌肉 , 我 一面 看 著 海豚 的 骨架 , 一面 將 手 伸到 自己 的 背後 , 但 我 摸到 的 只 是 脊椎 上 一連串 脆弱 的 突出物 而已 。 游泳 時 , 海豚 不只 收緊 這些 長條 肌肉 , 將 背 彎起 , 從 海豚 頭部 的 後面 直到 尾巴 的 底端 , 有 一 層 幾乎 看 不 見 的 結締 組織 , 它 包 在 脊椎 上方 及 四 邊 的 肌肉 上 , 像 布 一樣 來回 交織 形成 套膜 , 但 不 是 像 腸衣 包住 香腸 一般 的 只是 圍 著 肌肉 , 沿著 海豚 整 個 身長 的 肌肉 , 是 固定 在 這 層 套膜 上 的 , 而 套膜 又 連接 在 脊椎 上 。 北 卡羅萊那 大學 ( University of North Carolina ) 的 生物學家 派伯斯特 ( Ann Pabst ) , 花 了 五 年 的 時間 才 將 套膜 形狀 畫出 , 從 她 的 工作 結果 中 可以 看出 , 當 海豚 要 彎 牠 的 背 時 , 首先 收縮 一 組 肌肉 , 使得 部分 套膜 硬 的 像 骨頭 一樣 , 另 一 組 固定 在 變硬 套膜 上 的 肌肉 , 就 可以 將 套膜 當作 脊椎 一般 , 將 肌肉 的 力量 傳向 海豚 身體 的 下方 部位 。 在 還 不 到 尾巴 尖端 的 地方 , 那些 連 在 套膜 上 的 肌肉 有 肌腱 一直 延伸到 尾巴 尖端 , 而 這些 肌腱 就 可以 將 尾巴 扯上 扯下 , 以 造成 需要 的 角度 。 套膜 也 可能 有 彈簧 的 功用 。 基本 上 , 海豚 是 個 包 在 螺旋 纖維 套膜 內 的 壓縮 圓筒 , 這 種 有 價值 的 體型 , 是 各 種 不同 動物 例如 烏賊 、 鯊魚 、 蚓螈 及 蚯蚓 都 採用 的 。 這 類 圓筒型 在 彎曲 時 不會 打結 , 而 纖維 的 角度 也 可 避免 扭曲 。 如果 纖維 彎成 某 一 範圍 內 的 角度 時 , 就 會 很 有 彈性 讓 它 彈跳回來 。 也就是說 , 彎曲 背部 所 用 的 能量 會 儲藏 在 套膜 內 , 然後 又 再 釋放出來 。 如果 海豚 能 以 這 種 方式 節約 能源 , 就 可以 解釋 近 幾 年 來 所 得到 的 一些 奇特 資料 。 海豚 游泳 越 游 越 用力 時 , 牠 所 需 的 氧氣 也 逐漸 增加 , 然後 在 一定 的 水平 穩定下來 。 這 種 耗 氧 上升 曲線 變成 平台狀 並 不 使 人 驚奇 , 因為 動物 的 有氧 新陳代謝 都 有 一定 限制 : 若要 更 用力 時 , 牠們 就 必須 用 其他 不 需要 氧氣 的 新陳代謝 方式 來 代替 , 如 化學 作用 。 以 人類 和 其他 多半 的 動物 來 說 , 這 種 厭氧 功能 只 能 短暫 維持 , 因為 它 會 產生 乳酸 並 在 肌肉 內 囤積 , 囤積 後 會 產生 沉重 及 酸痛 的 感覺 , 但是 海豚 產生 很 高 的 能量 時 , 只 會 囤 積極 小量 的 乳酸 。 另外 只 有 一 種 哺乳類 可以 與 牠 相比 , 那 就是 袋鼠 。 袋鼠 可以 超越 自己 有氧 代謝 能力 繼續 跳躍 , 因為 在 牠們 的 腿 中 具有 巨大 的 彈簧 。 牠 跳躍 時 , 可 將 肌腱 內 膠原 蛋白 ( collagen ) 拉硬 , 而 將 下墜 力道 的 能量 儲存 在 內 ; 當 牠們 跳 第二 步 時 , 肌腱 就 可以 放出 儲存 的 百分之九十二 的 能量 。 袋鼠 想要 跳 得 比 牠 的 有氧 新陳代謝 可 提供 的 能量 還要 快 的 速度 時 , 牠 就 用 腿 中 的 彈簧 , 而 不用 會 產生 乳酸 的 化學 作用 , 也許 海豚 在 水 中 也 做 同樣 的 事 。 或許 海豚 的 尾巴 以 某 種 頻率 上擺 時 , 可以 將 能量 儲存 於 皮膚 下 的 套膜 中 , 等到 套膜 彈 回來 , 就 使 尾巴 往 下 擺 。 如果 有 適當 的 頻率 , 海豚 游泳 時 , 可以 像 鐘 一樣 的 搖擺 , 如果 牠們 可以 這樣 做 的話 , 我們 就 比較 可以 解釋 這 個 令 人 讚賞 的 泳者 , 是 如何 在 水 中 應用 牠 像 牛 般 的 生理 狀況 。 研究 者 在 以前 也 曾 臆測 海豚 可能 以 彈簧 作用 游泳 , 但是 研究 結果 卻 無法 釐清 這 個 看法 。 問題 是 鯨類 並非 簡單 的 圓筒型 , 牠們 的 尾部 較 窄 又 較 平, 然後 才 延伸出 尖端 , 並且 套膜 依附 在 脊椎骨 上 , 也 使 事情 不清 。 當然 , 套膜 上 纖維 的 角度 可以 使 尾巴 像 彈簧 般 的 振動 是 正確 的 。 證明 這 個 理論 最 好 的 方法 就 是 在 海 中 測量 套膜 的 彈力 , 但是 工程師 用來 拉長 套膜 的 機器 , 在 拉 的 時候 會 改變 纖維 的 方向 , 而 無法 得到 正確 的 答案 。 派伯斯特 對 脂肪層 的 研究 有 較 佳 的 運氣 。 脂肪層 並非 如 想像 的 是 一 層 無趣 的 肥油 , 在 偏光 的 顯微鏡 下 , 我們 可以 看出 它們 的 不同點 : 牛 身 上 的 肥油 看起來 像 一 大 片 紫色 的 塊狀物 , 但是 海豚 的 脂肪層 有 很 漂亮 的 藍色 和 金色 結締 組織 的 條紋 , 像 日本 織錦 一樣 的 交織 在 塊狀物 中 。 在 套膜 的 上面 , 還 有 第二 層 交織 的 纖維 , 其 纖維 角度 與 套膜 相 配合 而 包住 海豚 , 但 它 不 像 套膜 , 脂肪層 在 收縮 及 伸張 時 , 可以 維持 本身 形狀 。 彈力 乃是 釋放出 能量 與 存入 能量 的 比率 測量值 。 生物 中 的 最佳 彈簧 ── 膠原 蛋白 具有 百分之九十二 的 彈力 , 而 脂肪層 的 彈力 則 為 百分之八十七 , 也 相當 令 人 激賞 。 游泳 必須 要 有 複雜 的 解剖 結構 , 像是 冰箱 、 彈簧 、 套膜 及 槓桿 。 海豚 的 前額 內 有些 十分 奇怪 又 精密 的 器官 , 與 這些 器官 相較 起來 , 牠 身體 的 其他 部分 則 簡單 而 容易 了 解 多 了 。 海豚 頭 內 藏有 能夠 以 聲音 來 看 海洋 的 能力 。 當 達爾文 在 探討 演化 是 如何 製造 複雜 的 結構 時 , 他 所 挑 的 例子 是 眼睛 , 這 也許 是 他 無法 想到 比 眼睛 更 精密 、 更 敏感 的 器官 了 。 這 個 小 球 因為 有 許多 不同 部分 , 包括 水晶體 、 瞳孔 、 視網膜 、 玻璃體 、 肌肉 、 色素 、 血液 、 神經 等 一起 合作 , 而 將 光線 聚集成 影像 , 我們 才 有 視力 。 將 眼睛 看成